Ｓｃｉ．（湖泊科学），２０１１，２３（４）：５２７—５３３ ｈｔｔｐ：＃ｗｗｗ．ｊｌａｋｅｓ。ｏｒｇ．Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｌａｋｅｓ＠ｎｉｇｌａｓ．ａｅ．ｃｎ ＠２０１１ ｂｙ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＬａｋｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 广东省高州水库水华过程中蓝藻群落的动态特征 郭跃华 ，陈修康 ，张建林 ，韩博平 ，彭 亮 （１：暨南大学水生生物研究所，广州５１０６３２） （２：广东省水库蓝藻水华防治中心，广东省水利厅一暨南大学，广州５１０６３２） 摘要：２００９年１—４月，高州水库发生了规模较大的粘质鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ）水华，最高藻细胞密度达３．４×１０ ｅｅｌｌｓ／Ｌ，并在２０１０年的同一时期再次出现，这也是粘质鱼腥藻首次在广东省水库水体形成水华．为了解该水库蓝藻水华 发生的特点，本文于２００９年８月到２０１０年７月对高州水库进行了逐月采样，分析了水华发生期间蓝藻群落结构特征及 动态．蓝藻群落结构在枯水期与丰水期差异显著，蓝藻细胞丰度枯水期较高，蓝藻优势种为粘质鱼腥藻，并形成蓝藻水 华，丰水期蓝藻细胞丰度较低．在枯水期降雨较少，水库水位与库容较低，水力滞留时问急剧增加，水体稳定，有利于藻类 的大量繁殖与生物量积累．同时水体透明度下降，水温下降，更有益于对低温有较好适应能力的种类一粘质鱼腥藻成为 优势种并形成水华．蓝藻生物量与水温有很强的负相关性，表明粘质鱼腥藻能够适应低温．在丰水期，表层水温增加，水 体分层加剧，同时降雨大幅度提高，水位显著升高，水华微囊藻的优势度增加，取代了粘质鱼腥藻成为最主要的优势种， 但由于总丰度下降，蓝藻水华消失． 关键词：蓝藻水华；粘质鱼腥藻；蓝藻群落；高州水库 Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ａｌｇａｅ ｂｌｏｏｍｉｎｇ ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ ＧＵＯ Ｙｕｅｈｕａ ，ＣＨＥＮ Ｘｉｕｋａｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎｌｉｎ ，ＨＡＮ Ｂｏｐｉｎｇ ＇ ＆ＰＥＮＧ Ｌｉａｎｇ ， （１：Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＨｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６３２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈ＆ａ） （２：Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ Ｂｌｏｏｍｓ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｕａｎｇ一 如，培Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｎｄ Ｊｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６３２，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｅｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｍ（ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ Ａｎａｂａｅｎａ ｌ￣ｕｃｏ￥ａ）ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｓ ｆｉｒｓｔｌｙ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｊａｎｕａｒｙ ｔｏ Ａｐｒｉｌ ｉｎ ２００９。ｏｃｃｕｒｒｅｄ ａｇａｉｎ ｉｎ ２０１０．Ｉｔｓ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｅｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅａｃｈｅｄ ３．４×１０ ｃｅｌｌｓ／Ｌ．Ｔｏ ｕｎｄｅ￣ｔａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉｌａ ｂｌｏｏｍｓ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｍｏｎｔｈｌｙ ｆｒｏｍ Ａｕｇｕｓｔ ２００９ ｔｏ Ｊｕｌｙ ２０１０．Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉａ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｒｙ ｓｅａｓｏｎ ａｎｄ ｆｌｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｃｅｌｌ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｄｒｙ ｓｅａｓｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｆｌｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ ｗｈｅｎ Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ ｆｏｒｍｅｄ ｅｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｍ．Ｔｈｉｓ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｍａｙ ａｔｔｉｒｂｕｔｅ ｔｏ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｔｏ ａｌｇａｌ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｅ．ｇ．１ｏｗ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｌｏｗ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｂｕｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗａｔｅｒ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ ａｎｄ ｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｏｕｌｄ ｃｏｎｔｉｒｂｕｔｅ ｔｏ Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ ｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｔｏ ｆｏｒｍ ｃｙａ— ｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｍｓ．Ｓｔｒｏｎｇ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉｌａ ｂｉｏｍａｓｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕ— ｃｏｓａ ｗａｓ ａｄａｐｔａｂｌｅ ｔｏ ｌｏｗ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｎ ｔｈｅ ｌｆｏｏｄ ｓｅａｓｏｎ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｈｉ ｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ，ａｎｄ ｔｈｅｒ— ｍａｌ ｓｔｒａｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｏｌｕｍｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ．Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ ｌｆｏｓ－ａｑｕａｅ ｗａｓ ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｌｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ Ａｎａｂａｅｎａ ｍｌ￣ｅｏｓａ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓｔｒａｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｂｌｏｏｍ ｄｉｓａｐｐｅａｒｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｄｒａｍａｔｉｃ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｃｙａ— ｎｏｂａｃｔｅｒｌａ ｂｉｏｍａｓｓ．Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ．ｔｈｅ ｅｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｍ ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗａｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅ— ｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉｌａ ｂｌｏｏｍ；Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ；ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ；Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 广东省水利厅科技计划项目和国家自然科学基金项目（Ｕ０７３３００７）联合资助．２０１０—１０－２６收稿；２０１０—１２—０９收 修改稿．郭跃华，男，１９８４年生，硕士研究生；Ｅ．ｍａｉｌ：ｕｇｏｙｕｅｈｕａｇｇ＠１６３．ｃｏｎｒ． 通讯作者；Ｅ—ｍａｉｌ：ｐｅｎｇｌｉａｎｇ０９２０＠１６３．ｃｏｒｎ， ５２８ Ｊ．Ｌａｋｅ Ｓｅｉ．（湖泊科学），２０１ｌ，２３（４） 蓝藻作为富营养水体的主要类群，对水体环境因子变化较为敏感．在不同类型的水体，起主导作用的环 境因子在不同时期也有差别 ．营养盐水平是形成一定生物量的物质条件，当入库污染负荷达到必要的水 平后，初始浮游植物群落结构与蓝藻种源、水温、光照、水文动力、水位、库容等成为影响水华发生与群落结 构的主要因素．与温带水库相比较，热带水库存在较明显的地域环境差异：水温常年较高，深水水体易出现 热分层，光照较强，有明显的丰水期、枯水期之分．水体分层直接或问接地影响到营养盐的分布和浮游植物 的丰度、种类组成、垂直分布、生命周期等 ．光照强度能对浮游植物群落结构产生重要影响 ，强光对多数 藻类生长有一定抑制作用，但不少的浮游蓝藻在生理上对强光有较好的耐受性 ．相对于其它藻类而言，蓝 藻能吸收更宽波段的光，在弱光下亦能正常生长，并且部分蓝藻如微囊藻还具有伪空胞结构，能调节自身浮 力，在水柱中垂直迁移 ，当水体藻类生物量增加影响水体的透明度时，更容易形成竞争优势 ．水体动力 学特征在很大程度上也能够影响浮游植物群落组成和生物量－一 ．对于我国南亚热带的大型水库来说，枯水 期水体动力学特征体现在：水库入水量和出水量均较小，库容水位变化不明显，水体稳定性较高，水体滞留 时间较长，这些特征都利于蓝藻成为优势．在一个特定的水体中，浮游植物群落结构的演替与水华的发生是 由多个环境因子在时间和空间上综合作用的结果，解析一次水华事件的发生时间与成因是一个卜分复杂的 问题ｌ８Ｉ＿ ２００９年广东省茂名市饮用水源地高州水库发生了规模较大的粘质鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ）水华 ，南 于该种形成的蓝藻水华在我国首次发生，其发生的主要特点与原因尚不清楚．为认识该种形成蓝藻水华的 原因与特点，对高州水库石骨库区蓝藻和水质理化指标进行为期一年的调查，分析水库水质理化冈子动态 规律与蓝藻群落结构的变化特征，为水库蓝藻水华的预警与预防提供基础数据． １材料与方法 １．１水库概况 高州水库位于广东省粤西地区鉴江流域，属于大型山谷型水库，库区位于高州市东北部，距市区２５ｋｍ， 主要担负供水、发电、养殖、防洪等功能，是粤西地区重要的供水源地之一．该水库修建于１９５９年，２００６年防 洪加固后库容量１１．５×１０ ｍ ，流域面积１０２２ｋｍ ，正常水位高程对应的水面面积为４３．８１ｋｍ ，最高水位高 程８７．３９ｍ，最低为６２．３９ｍ，平均８０．７５ｍ．水库分为石骨库区、良德库区，一级支流分别为曹江和大井河．库 区降雨主要集中在５—９月，有明显的丰水期与枯水期之分． １．２采样点设置 在水库石骨库区设置４个采样点（图１）．Ｓ１样点（２２。２…８ Ｎ，１ １ １。 １ ３＂Ｅ）位于取水口；Ｓ２样点（２２。２ ５３”Ｎ，１１１。４ １２ Ｅ）位于河流人库口； ｓ３样点（２２。２ ５７”Ｎ，ｌ１１。２ ３４”Ｅ）位于库中；ｓ４样点（２２。３ ６＂Ｎ，ｌ１１。ｌ ７”Ｅ）位于主坝附近． １．３样品采集、处理与分析 现场用多参数水质监测仪（ＹＳＩ８５）测定水温、溶氧、电导率、矿化 图１高州水库石骨库区 采样点分布图 Ｆｉｇ．１ Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｉｔｅｓ ｉｎ Ｓｈｉｇｕ 度等水质指标；用萨克斯盘测定透明度（ＳＤ）；记录采样时间，样点名 称，样品类别，同时记录样点周边大型水生植物分布情况、采样时的天 气状况、近期的降雨情况和人类在水库的活动等．水文数据由水库管 理局与广东省水文局茂名分局提供． 采集后的水样立即带回实验室，按照国家水质标准方法（ＧＢ３８３８— ｚ０ｎｅ ｏｆ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ２００２）测定营养盐：总氮（ＴＮ）、铵态氮（ＮＨ 一Ｎ）、硝态氮（ＮＯ 一Ｎ）、亚硝态氮（Ｎ０ｚ－Ｎ）、总磷（ＴＰ）、正磷酸盐 （Ｐ０ ．Ｐ）的浓度；Ｃｈ１．ａ浓度根据林少君等改进的方法测定 ． 浮游植物定性样品用２５号浮游生物网（６４ｐ￣ｍ）倒“ｓ”型拖取；放入１００ｍｌ的聚乙烯小瓶内加入适量的 甲醛溶液固定；浮游植物定量样品在表层０．５ｍ处取１Ｌ水样，用浓度５％的甲醛溶液固定 、静置沉淀、浓 缩后在光学显微镜下进行鉴定和计数，生物量计算方法参考《淡水浮游生物研究方法》 ．数据处理采用 ＳＰＳＳ １５．０分析软件． 郭跃华等：广东省高州水库水华过程中蓝藻群落的动态特征 ４５０ ５２９ ２结果与分析 —４００ ３５０ ２．１水文水动力变量 垂 ５ｌ ３００ Ｉ５Ｏ １ＯＯ ５Ｏ ０ 高州水库的降雨量季节分布不均，枯水期降雨稀少， 逝丰水期雨量充沛．其中７月份降雨量最大为４２７ｍｍ，１２月 份雨量最小为１０．４ｍｍ，年平均降雨量为１９８ｍｍ（图２）．水 位季节波动较大，１Ｏ月份水库最高水位为８５．７ｍ，为警戒 泄洪水位．４月份最低为８１．７ｍ，与１０月份相比落差为 ４ｍ，年均水位８３．７ｍ（图３ａ）．各月份水体滞留时间都大于 ２００ｄ，其中１月份水体滞留时间最长，为１６３７ｄ，月平均滞 留时间为６８２ｄ（图３ａ）． ８００ 图２调查期间高州水库降雨量 Ｆｉｇ．２ Ｓｅａｓｏｎａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｆｒｏｍ Ａｕｇｕｓｔ ２００９ ｔｏ Ｊｕｌｙ ２０１０ ２０。８ 一 ＊ 骼 一 ００ ２００９ ２０ｌ０ 年 图３调查期间高州水库水位与水体滞留时间（ａ）、透明度与水温（ｂ）月变化 Ｆｉｇ．３ Ｓｅａｓｏｎａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ（ａ）， ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ（ｂ）ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｆｒｏｍ Ａｕｇｕｓｔ ２００９ ｔｏ Ｊｕｌｙ ２０１０ ２．２水温与透明度 水体水温常年较高，季节变化明显，最低水温出现在１月份，为２０．１℃，最高水温出现在８月，为 ３２．３℃，周年平均水温为２５．９℃（图３ｂ）． 水体透明度变动较大，透明度最高值为２．５０ｍ，出现在１１月，最小值为１．１８ｍ，出现在次年３月．透明度 的变化趋势与水位的变化趋势基本一致（图３ｂ）． ２．３营养盐浓度 从各样点营养盐浓度变化情况来看，在丰水期（５—９月份）ＴＮ平均浓度为０．７８ｍｇ／Ｌ，枯水期（１０—４月 份）为０．６７ｍｇ／Ｌ，７月份平均浓度最高，为１．３ｍｇ／Ｌ，其它各月平均浓度都低于１ｍｇ／Ｌ；ＴＰ平均浓度丰水期为 ０．０２１ｍｇ／Ｌ，枯时期为０．Ｏ１４ｍｇ／Ｌ，平均浓度为０．０１９ｍｇ／Ｌ（图４ａ）；ＰＯ 一Ｐ平均浓度丰水期为０．Ｏ０６ｍｇ／Ｌ，枯 水期为０．００３ｍｇ／Ｌ，６月份平均浓度最高，为０．Ｏ０７ｍｇ／Ｌ，１０月份最低，为０．Ｏ０２ｍｇ／Ｌ；可溶性氮（ＤＩＮ，包括 ０ 。Ｄ 曼 旃 皇 旃 舟 莹 避 四 意 图４高州水库ＴＮ、ＴＰ（ａ）、ＰＯ 一Ｐ、ＤＩＮ（ｂ）的月变化 Ｆｉｇ．４ Ｓｅａｓｏｎａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ（ａ），ＰＯ４一Ｐ ａｎｄ ＤＩＮ（ｂ）ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｆｒｏｍ Ａｕｇｕｓｔ ２００９ ｔｏ Ｊｕｌｙ ２０１０ ５３０ Ｌａｋｅ Ｓｃｉ．（湖泊科学），２０１１，２３（４） ＮＯ 一Ｎ、ＮＯ 一Ｎ、ＮＨ 一Ｎ）在丰水期平均浓度为０．３２ｍｇ／Ｌ，枯水期为０．３４ｍｇ／Ｌ，７月份平均浓度最低，为 ０．１２ｍｇ／Ｌ，５月份平均浓度最高，为０．５１ｍｇ／Ｌ（图４ｂ）． ２．４蓝藻群落的种类组成 对水库４个样点１２次浮游植物调查取样，共发现浮游植物８ｌ属，分属８个门．其中蓝藻ｌ３属，分别为 鱼腥藻属（Ａｎａｂａｅｎａ）、微囊藻属（Ｍ￣ｒｏｃｙｓｔｉｓ）、色球藻属（Ｃｈｒｏｏｃｏｃｃｕｓ）、平裂藻属（Ｍｅｒｉｓｍｏｐｅｄｉａ）、颤藻属（Ｏｓ— ｃｉｌｌａｔｏｒｉａ）、乌龙藻属（Ｗｏｒｏｎｉｃｈｉｎｉａ）、假鱼腥藻属（Ｐｓｅｕｄａｎａｂａｅｎａ）、拟柱胞藻属（Ｃｙｌｉｎｄｒｏｓｐｅｒｍｏｐｓｉｓ）、蓝纤维 藻属（Ｄａｃｔｙｌｏｃｏｃｃｏｐｓｉｓ）、粘球藻属（Ｇｌｏｅｏｃａｐｓａ）、泽丝藻属（Ｌｉｍｎｏｔｈｒｉｘ）、腔球藻属（Ｃｏｅｌｏｓｐｈａｅｒｉｕｍ）、束球藻属 （Ｇｏｍｐｈｏｓｐｈａｅｒｉａ）．在丰水期发现的蓝藻种类较多，主要种类有粘质鱼腥藻、水华微囊藻（Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓｆｌｏｓ— ａｑｕａｅ）、银灰平裂藻（Ｍｅｒｉｓｍｏｐｅｄｉａ ｇｌａｌｌｅｕ）、微小色球藻（Ｃｈｒｏｏｃｏｃｃｕｓ ｍｉｎｕｔｕｓ）、针状蓝纤维藻（Ｄａｃｔｙｌｏｃｏｃｃｏｐｓｉｓ 引 ａｃｉｃｕｌａｒｉｓ）；枯水期种类则较少，主要有粘质鱼腥藻和水华微囊藻． ２．５蓝藻丰度与生物量 宄¨¨¨¨¨¨Ｕ蓝藻丰度随季节变化差别显著，枯水期明显高于丰水期．枯水期蓝藻丰度最大值出现在２月份，为３．４ ｘ１０ ｃｅｌｌｓ／Ｌ，其它各月份丰度大小依次为３月＞１月＞４月＞１２月．与枯水期相比，丰水期蓝藻丰度较低．从 蓝藻丰度组成比例上来看，丰水期到枯水期，微囊藻属丰度在蓝藻丰度中占有的比例呈递减趋势，鱼腥藻则 口鱼腥藻囝微囊藻口色球藻口平列藻日蓝纤维藻 １ＯＯ 一呈递增趋势（图５）．其它种类蓝藻丰度很低，变化规律不 一１／∞Ｓ＿喜 明显．在１２月份到次年４月份蓝藻水华发生期间，第一 优势种为粘质鱼腥藻，其丰度较高，２月份丰度达到最大 值，次优势种水华微囊藻有相似的分布变化特点（图６ａ）． 蓝藻的生物量主要由优势种粘质鱼腥藻贡献．该种 ８Ｏ ６Ｏ ４Ｏ ｉ ｊ ，｛● ｝ ｌ ：Ｅ ｊ ｌ ｌ ｌ ＊２Ｏ Ｏ ．１ ＩＩ Ｉ Ｉ 鱼腥藻单细胞原生质体较大，具有近似于２—３倍细胞直 径厚度的胶质包被，群体结构呈直链状或螺旋状，由数 十到数百个单细胞连接形成．蓝藻生物量最大值出现在 ８ ９ １０ １１ １２ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７月 ２００９ ２０１０ ‘Ｅ ２月，鱼腥藻的生物量贡献率近似为１００％，绝对生物量 达到４８５ｍｇ／Ｌ（图６ｂ）．微囊藻的生物量２月、３月、８月 较高，分别为０．０８０、０．０５５、０．０５９ｍｇ／Ｌ．其它蓝藻种类的 生物量较低． 图５高州水库蓝藻丰度组成百分比 Ｆｉｇ．５ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙａｎｏｂａｅｔｅｒｉａ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ 口粘质鱼腥藻口水华微囊藻 ２： 。 ０ ｂ ｌ＃ ｎ…一 ｎ ｎ ｌ几．Ｉ ］． ｌＩ。广１ｌｎ ２００９ ２０１０ 正 ２００９ ２０１０ 年 图６高州水库优势种（粘质鱼腥藻与水华微囊藻）丰度（ａ）、生物量（ｂ） Ｆｉｇ．６ Ａｂｕｎｄａｎｃｅ（ａ）ａｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ（ｂ）ｏｆ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ（Ａｎａｂａｅｎａ ｍｕｃｏｓａ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓｆｌｏｓ—ａｑｕａｅ） ｉｎ Ｇａｏｚｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ３讨论 ３．１蓝藻群落的季节动态 浮游植物群落结构的变动与各种类对不同水体环境的适应能力密切相关．高州水库丰水期蓝藻优势种 为水华微囊藻，枯水期为粘质鱼腥藻，并发生周期性的更替Ｄｏｋｕｌｉｌ等 研究表明丝状蓝藻种类对水流的平 流冲刷较为敏感，容易在平流冲刷率较低的水体成为优势种．在枯水期，高州水库库区降雨稀少，入库流量 较小，水体冲刷率较低，水体稳定性高，在此条件下丝状蓝藻粘质鱼腥藻易成为蓝藻优势种并形成水华．在 郭跃华等：广东省高州水库水华过程中蓝藻群落的动态特征 ５３１ 丰水期，水温升高，水体热分层加剧，喜较高水温且具有相对较强浮力调节机制的微囊藻群体种类对水体热 垂直分层具有较好的适应性，适合在光照强度较大、水温较高的环境下生长并取得竞争优势 ．高州水库水 体具有类似的特点．因而这也是在丰水期微囊藻取代粘质鱼腥藻成为蓝藻优势种的原因之一． ３．２营养盐对蓝藻动态的影响 氮、磷是水体营养盐的主要构成部分，也是浮游植物的生长和代谢的物质基础．Ｓａｓ等对欧洲水体的研 究指出，当水体中无机氮浓度超过ｌＯ０１￣ｇ／Ｌ，可溶性磷浓度超过１０￣ｇ／Ｌ时，浮游植物的生长将不受到限 制¨ ．高州水库周年可溶性磷浓度均低于ｌＯｉ．Ｌｇ／Ｌ，无机氮浓度均高于ｌＯ０￣ｇ／Ｌ，表明高州水库浮游植物的 生长存在明显的磷．蓝藻对磷具有特殊的吸收与存储机能，还能分泌胞外碱性磷酸酶，分解有机磷为无 机磷供自身生长需要 ．高州水库各样点，Ｉ’Ｐ平均浓度为１９１．ｔｇ／Ｌ，ＴＮ平均浓度为７２１ ｇ／Ｌ，具备蓝藻水华 发生的营养基础． ３．１３水温与透明度对蓝藻动态的影响 水温是水体的重要环境因子之一，影响着水体浮游植物的丰度．蓝藻最适温度范围２５—３５％，对高温的 耐受性要强于其它藻类 ．王得玉等 在分析太湖蓝藻水华特点时发现蓝藻的最适生长温度为２４—３０￣Ｃ， 高于３０％会对蓝藻生长有明显的抑制作用．高州水库常年的平均水温都在２Ｏ℃以上，１月份的平均水温最 低，为２０．１℃，１１—４月份的平均水温为２１．３℃，５—１０月份的平均气温在２８℃以上，全年Ｃｈ１．ａ浓度与水温 呈极显著负相关关系（Ｒ ＝０．８１３９，Ｐ＜０．Ｏ１）（图７ａ）．蓝藻水华发生在１１—４月份，表明高州水库引发水华 的蓝藻种类一粘质鱼腥藻对２Ｏ一２３℃之间水温适应性最强．粘质鱼腥藻比较能适应较低温的环境，胡韧 等 研究也表明该种引发水华的最适应温度为２０—２４￣Ｃ，与本文的结论较为相似． ８６．０ ８５ ５ ８５ ｏ 一８４ ５ ４．０ ８３．０ ８２ ５ ８２ Ｏ ８１ ５ ｌ 图７高州水库水温（ａ）、水位（ｂ）与Ｃｈ１．ａ浓度的相关性 Ｆｉｇ．７ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ａ），ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｒ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ（ｂ）ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｌｌｙ－ａ 水体透明度表征水体透光度的大小，透明度的高低直接影响着浮游植物的光合作用，不同藻类对光照 的适应程度不同，丝状蓝藻如假鱼腥藻（Ｐｓｅｕｄａｎａｂａｅｎａ）和湖生蓝丝藻（Ｌｉｍｎｏｔｈｒｉｘ），容易在透明度不高，光 比较明显的水体中形成优势 ．而本研究发现，枯水期高州水库的透明度较低，浮游植物种类相对较 少，丝状蓝藻粘质鱼腥藻能有效地利用弱光迅速生长并形成水华． ３．４水位与降雨量对蓝藻动态的影响 水位是影响浮游植物群落结构的重要水文因子，能直接或间接的通过水体的理化性质影响浮游植物组 成及多样性 ．林秋奇等 对流溪河水库的研究表明，水位的波动与浮游植物的多样性呈正相关．降雨量 也是影响蓝藻水华发生的重要因素，降雨量偏少对蓝藻的生长发育有利 ．野外监测也发现多数小雨天气 对蓝藻短期发展较有利，高强度降水对蓝藻短期发展有一定的抑制作用．高州水库全年叶绿素ａ含量与水 位有较强的负相关关系（Ｒｚ＝０．６５４８，Ｐ＜０．０５）（图７ｂ）．在１—３月份水库水位较低，水体波动较小，浮游植 物群落结构较为简单，小个体种类相对较少，此时蓝藻生物量与丰度都较高，主要优势种为粘质鱼腥藻．１ １ 月份到次年３月份降雨量较小，水体扰动小，南亚热地区具有足够的光强加速了蓝藻的短期迅速发展，这也 是粘质鱼腥藻在较低水位、低降雨量时期成为优势种的原因之一． ３．５水体滞留时间对蓝藻分布的影响 水体滞留时间是反映水体稳定性的一个重要的指标，间接的反应了水体物种受干扰的强度．微囊藻的 ５３２ Ｌａｋｅ Ｓｃｉ．（湖泊科学），２０１１，２３（４） ｒ；ｒ｝ｒｊ悬浮机制与水体的稳定性密切相关 ．赵孟绪等 对汤溪水库蓝藻水华暴发的研究指出，在具备充分营养 ；¨ ｊ］ｊ盐与适合水温条件下，水体稳定性是控制汤溪水库蓝藻水华发生时间的关键因子．胡韧等 对珠海竹仙洞 水库研究指出，短水力滞留时间是控制浮游植物群落结构与数量的关键因子．高州水库库容较大，水体稳定 性较好，水体滞留时间较长，平均滞留时间为６８２ｄ，远远大于深水分层形成稳定分层的滞留时间 （１ＯＯｄ） ” ．１月份，高州水库水体稳定性高，水力滞留时间长，蓝藻水华发生在水体持续稳定后的２月份． 这时表层水温超过２０℃，形成了稳定的水体分层．温跃层距表层１０—１２ｍ处，水体混合层较深，有利于适应 低光和低温的藻类形成优势，而粘质鱼腥藻正具备这样的适应性．在夏季丰水期，降雨大幅度提高，水体冲 刷率较高，水位波动较大，水体不稳定，消弱了粘质鱼腥藻的优势度，并且表层水温增加，水体分层加剧，更 适合喜高温的微囊藻生长，从而导致水华微囊藻的优势度增加，取代粘质鱼腥藻成为最主要的蓝藻优势种， 但总丰度下降，蓝藻水华消失． ４结论 （１）高州水库发生了规模较大的粘质鱼腥藻水华，以该种形成的蓝藻水华在我国首次发生． （２）粘质鱼腥藻对２０—２３￣（２之间水温适应性最强，滞留时间长、稳定性高、水体冲刷率低的水体更有利 于该种形成竞争优势．因此在高州水库的枯水期发生了以粘质鱼腥藻为优势种的蓝藻水华． （３）高州水库丰水期与枯水期的水动力特征、水库水文、水温的差异以及丝状蓝藻与群体蓝藻对水体 环境的适应能力的不同，导致蓝藻优势种群结构的变化。在枯水期以粘质鱼腥藻形成水华，在丰水期微囊 藻取代鱼腥藻，丰度下降，水华消失． 致谢：鉴江流域管理局的领导在野外调查采样中给予了大力支持，在此衷心感谢１ ５参考文献 Ｃｈａｐｍａｎ ＢＲ，Ｆｅｒｒｙ ＢＷ，Ｆｏｒｄ ＴＷ．Ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｂｏｄｉｅｓ ａｔ Ｄｕｎｇｅｎｅｓｓ，Ｕ．Ｋ．：ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｅａｓｏｎ— ａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｅｎｖｉｏｎｍｃｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｈｙｄｒｏｂｉｏｌｏｇｉａ，１９９８，３６２：１６１—１７０． 吕晋，邬红娟，马学礼等．武汉市湖泊蓝藻分布影响因子分析．生态环境，２００８，１７（２）：５１５６１９． 光．大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思考．生态学报，２００５，２５（３）：５８９６９５． 孔繁翔，高Ｐａｅｒｌ Ｗ，Ｆｕｌｔｏｎ ＲＳ，Ｍｏｉｓａｎｄｅｒ ＰＨ ｅｔ ａ１．Ｈａｒｍｆｕｌ ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ ａｌｇａｌ ｂｌｏｏｍｓ，ｗｉｔｈ ａｎ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ．ｓｃｉｅｎｃｅ ｗｏｄｄ，２００１，１：７６—１１３． Ｒｅｓｓｏｍ Ｒ，Ｓｏｏｎｇ ＦＳ，Ｆｉｔｚｇｅｒａｌｄ Ｊ ｅｔ ａ１．Ｈｅａｌｔｈ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｏｘｉｃ ｃｙａｎｏｄａｃｔｅｒｉａ（ｂｌｕｅ—ｇｒｅｅｎ ａｌｇａｅ）．Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ 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